CN105888583A - 独立分离式夹持机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于水平定向钻机的独立分离式夹持机构，包括沿钻杆轴线前后布置的固定夹持器与翻转夹持器；所述固定夹持器包括固定在固定夹持体座上的固定夹持体；所述翻转夹持器包括安装在翻转体座上的可绕钻杆轴线旋转的翻转体，所述翻转体与所述翻转体座之间安装有翻转机构；所述固定夹持体与所述翻转体分别包含至少一对垂直于所述钻杆轴线运动的夹块；所述翻转体座上设置有使所述翻转夹持器相对于所述固定夹持器直线运动的分离机构。本发明将固定夹持器与翻转夹持器分成两个独立的部件，并且使它们之间能够分离，使本发明能夹持不同规格的钻杆，提高水平定向钻机的利用率和生产效率。

Description

独立分离式夹持机构

技术领域

本发明涉及工程机械领域非开挖设备中的水平定向钻机，具体地说是一种用于水平定向钻机的独立分离式夹持机构。

背景技术

水平定向钻机是一种钻探工程机械，广泛应用于油气管道、供排水管道、电力、通讯等管线的铺设，其工作原理为驱动机构带动钻杆旋转并沿直线进给到作业面中。夹持机构是水平定向钻机的重要关键组成部件之一，其在施工过程中执行钻杆的连接与卸扣动作。在非开挖铺管钻机施工过程中，水平定向钻机的夹持机构直接影响水平定向钻机的施工效率。

目前，水平定向钻机一般采用整体式夹持机构，该整体式夹持机构包括固定夹持器与翻转夹持器，它们直接固定于水平定向钻机的大梁面。由于固定夹持器与翻转夹持器沿钻杆轴向的位置固定，而不同规格的钻杆的夹持部位离杆端的轴向距离不同，因此，这种整体式夹持机构只能应用于一种规格的钻杆，而不易使用于另外规格的钻杆，从而极易造成设备使用的不便和生产效率的降低。

发明内容

本发明针对上述问题，提供一种用于水平定向钻机的独立分离式夹持机构，该夹持机构可有效保证水平定向钻机施工过程中简洁快速的装卸多种规格的钻杆。

按照本发明的技术方案：一种独立分离式夹持机构，包括沿钻杆轴线前后布置的固定夹持器与翻转夹持器；所述固定夹持器包括固定在固定夹持体座上的固定夹持体；所述翻转夹持器包括安装在翻转体座上的可绕钻杆轴线旋转的翻转体，所述翻转体与所述翻转体座之间安装有翻转机构；所述固定夹持体与所述翻转体分别包含至少一对垂直于所述钻杆轴线运动的夹块；所述翻转体座上设置有使所述翻转夹持器相对于所述固定夹持器直线运动的分离机构。

所述分离机构包括键板、钩板、分离油缸；所述键板固定在水平定向钻机的大梁面板上，所述翻转体座滑动配合在所述键板上；所述钩板安装在所述翻转体座的底部，使所述翻转体座连接在所述大梁面板上；所述分离油缸安装在所述翻转体座与所述固定夹持体座之间。

所述钩板与所述翻转体座之间设置有连接板。

所述夹块上安装有平行于所述钻杆轴线的夹条。

所述夹块沿所述钻杆轴线的两端安装有夹块挡板。

所述固定夹持器沿钻杆轴线的外侧布置有扶正器部件。

所述翻转夹持器沿钻杆轴线的外侧布置有托架部件。

本发明的技术效果在于：本发明将固定夹持器与翻转夹持器分成两个独立的部件，并且使它们之间能够分离，使本发明能夹持不同规格的钻杆，提高水平定向钻机的利用率和生产效率；扶正器部件可以避免钻杆与固定夹持器直接摩擦，保护固定夹持体；托架部件可以承载钻杆，有效地保证前后钻杆的同轴。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为图1中的A-A剖视图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1、图2中，包括扶正器部件1、固定夹持体2、连接法兰3、翻转体4、翻转体座5、油缸铰座6、分离油缸7、油缸销轴8、夹持油缸9、夹块10、夹条11、夹块挡板12、夹块下垫板13、连接板14、钩板15、翻转油缸16、键板17、夹块上垫板18、托架部件19、固定夹持体座20、大梁面板21、固定夹持器100、翻转夹持器200等。

如图1、图2所示，本发明是一种独立分离式夹持机构，包括沿钻杆轴线前后布置的固定夹持器100与翻转夹持器200。固定夹持器100与翻转夹持器200为两个独立的部件。

固定夹持器100包括固定在固定夹持体座20上的固定夹持体2。固定夹持体座20通过紧固件固定在水平定向钻机的大梁面板21上，固定夹持体2用于固定前端钻杆。

翻转夹持器200包括安装在翻转体座5上的可绕钻杆轴线旋转的翻转体4，翻转体4的两端可转动地配合在连接法兰3上，两个连接法兰3连接于翻转体座5上。

翻转体4与翻转体座5之间安装有翻转机构。翻转机构一般采用翻转油缸16，翻转油缸16固定在翻转体座5上，其活塞杆铰接在翻转体4上。翻转油缸16动作，从而带动翻转体4绕钻杆轴线旋转。

翻转体座5上设置有使翻转夹持器200相对于固定夹持器100直线运动的分离机构。在分离机构的作用下，翻转夹持器200可移动地连接在大梁面板21上，用于夹紧后端钻杆，并通过翻转机构完成后端钻杆的装卸。

分离机构包括键板17、钩板15、分离油缸7。

键板17固定在水平定向钻机的大梁面板21上，翻转体座5的底部开有与键板17相配合的键槽，翻转体座5滑动配合在键板17上。

钩板15安装在翻转体座5的底部，使翻转体座5连接在大梁面板21上；钩板15与翻转体座5之间还设置有连接板14。连接板14起调整作用。

分离油缸7安装在翻转体座5与固定夹持体座20之间，翻转体座5与固定夹持体座20上分别固定有油缸铰座6，分离油缸7的两端分别通过油缸销轴8铰接在两个油缸铰座6上。

固定夹持体2与翻转体4分别包含至少一对垂直于钻杆轴线运动的夹块10，夹块10由夹持油缸9驱动；夹块10上安装有平行于钻杆轴线的夹条11。夹块10沿钻杆轴线的两端安装有夹块挡板12，夹块挡板12用以防止夹条11的窜动。夹块10与固定夹持体2或者翻转体4之间还设置有夹块下垫板13、夹块上垫板18，夹块下垫板13与夹块上垫板18用以调节座体加工产生的误差。

固定夹持器100沿钻杆轴线的外侧布置有扶正器部件1。扶正器部件1起到保护固定夹持体2的作用，避免钻杆与其直接摩擦。

翻转夹持器200沿钻杆轴线的外侧布置有托架部件19，托架部件19可以升高与降低。托架部件19起到承载钻杆的作用，有效地保证了前后钻杆的同轴。

本发明的工作过程如下：水平定向钻机施工过程中，固定夹持器100的夹持油缸9的无杆腔进油，推动夹块10沿夹持油缸9的轴向方向运动，从而达到夹紧前端钻杆的作用；同时，翻转夹持器200的夹块10夹紧后端钻杆，翻转油缸16的无杆腔进油工作，使翻转体4沿钻杆轴线方向作圆周运动，从而达到旋紧或者卸扣的作用；当分离油缸7无杆腔进油工作，则翻转夹持器200通过键板17、钩板15沿油缸的轴线方向运动，从而达到与固定夹持器100分离的作用。

本发明结构简单，安装方便，由于翻转夹持器200与固定夹持器100之间相互独立、能够分离，在施工现场可以依据施工要求的需要，灵活地使用不同规格的钻杆，并且便于现场拆卸和维护。本发明可有效地保证水平定向钻机的正常运行工作，有效地提高了设备的使用效率，降低了施工的成本，有效地节约了能源。

上文对本发明进行了足够详细的具有一定特殊性的描述。所属领域内的普通技术人员应该理解，实施例中的描述仅仅是示例性的，在不偏离本发明的真实精神和范围的前提下做出所有改变都应该属于本发明的保护范围。本发明所要求保护的范围是由所述的权利要求书进行限定的，而不是由实施例中的上述描述来限定的。

Claims (7)

1.一种独立分离式夹持机构，包括沿钻杆轴线前后布置的固定夹持器与翻转夹持器；所述固定夹持器包括固定在固定夹持体座上的固定夹持体；所述翻转夹持器包括安装在翻转体座上的可绕钻杆轴线旋转的翻转体，所述翻转体与所述翻转体座之间安装有翻转机构；所述固定夹持体与所述翻转体分别包含至少一对垂直于所述钻杆轴线运动的夹块；其特征是：所述翻转体座上设置有使所述翻转夹持器相对于所述固定夹持器直线运动的分离机构。

2.按照权利要求1所述的独立分离式夹持机构，其特征是：所述分离机构包括键板、钩板、分离油缸；所述键板固定在水平定向钻机的大梁面板上，所述翻转体座滑动配合在所述键板上；所述钩板安装在所述翻转体座的底部，使所述翻转体座连接在所述大梁面板上；所述分离油缸安装在所述翻转体座与所述固定夹持体座之间。

3.按照权利要求2所述的独立分离式夹持机构，其特征是：所述钩板与所述翻转体座之间设置有连接板。

4.按照权利要求1所述的独立分离式夹持机构，其特征是：所述夹块上安装有平行于所述钻杆轴线的夹条。

5.按照权利要求4所述的独立分离式夹持机构，其特征是：所述夹块沿所述钻杆轴线的两端安装有夹块挡板。

6.按照权利要求1所述的独立分离式夹持机构，其特征是：所述固定夹持器沿钻杆轴线的外侧布置有扶正器部件。

7.按照权利要求1所述的独立分离式夹持机构，其特征是：所述翻转夹持器沿钻杆轴线的外侧布置有托架部件。